Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Флора лекарственных растений Карачаево-Черкессии и её анализ

ВАК РФ 03.02.01, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Флора лекарственных растений Карачаево-Черкессии и её анализ"

На правах рукописи

ДЖАТДОЕВА

Диана Тохтаровна

ФЛОРА ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕСИИ И ЕЁ АНАЛИЗ

03.02.01- ботаника

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

1 О [.¡;.П ¿012

Ставрополь

2012

005017686

Работа выполнена в Карачаево-Черкесском государственном университете

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Иванов Александр Львович

Официальные оппоненты: Орлова Ирина Георгиевна

доктор биологических наук, с.н.с., ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный университет», НОЦ «Технологии живых систем и биоматериалы», главный научный сотрудник

Пещанская Екатерина Владимировна

кандидат биологических наук, ГНУ «Ставропольский ботанический сад им. В.В. Скрипчинского» СНИИСХ Россельхозакадемии, лаборатория флоры и растительности, старший научный сотрудник

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный

университет»

Защита состоится «22» мая 2012 года в 12.00 на заседании диссертационного совета Д 212.256.07 при Ставропольском государственном университете по адресу: 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1, Ставропольский государственный университет, учебный корпус № 2, медико-биолого-химический факультет, аудитория 506.

Факс: (8652)35-70-23; (8652)35-40-33 E-mail: BIODIS.D.07@yandex.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный университет»

Автореферат разослан « Ж

» апреля 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук

•у Траутвайн С.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования.

Изучение и сохранение биоразнообразия, в том числе и фиторазно-образия, является одной из важнейших проблем современности. На Северном Кавказе в последнее время решению этой проблемы посвящены многие исследования. Проведена инвентаризация флоры Северного Кавказа в целом (Галушко, 1978-1980) и отдельных его частой, в том числе и на территории Карачаево-Черкесии - Тебердинского государственного биосферного заповедника (Воробьёва, Онипченко, 2001), бассейна реки Большая Лаба (Шильников, 2007), бассейна реки Теберды (Чогчаева 2011), составлен «Конспект флоры Карачаево-Черкесии» (Шильникоя' 2010), издана сводка «Сосудистые растения Карачаево-Черкесской республики» (Зернов, Онипченко, 2011) и др. Но во всех этих изданиях не упоминается прикладное значение видов, в том числе и лекарственные свойства.

Важной составляющей любой флоры является гэуппа растений усиленно эксплуатируемых человеком. Это, прежде всего, лекарственные растения. В последние десятилетия в связи с появлением т н. «синдрома лекарственной болезни», актуальность использования растительного сырья и препаратов на его основе еще более возрастает. Их преимуществом является, как правило, малая токсичность и возможность длительного применения без риска возникновения побочных явлений.

В настоящее время возрастает потребность к обобщению результатов флористических, филогенетических, этномедицинских, фитохимиче-ских, фитотоксикологических, фармакологических и ресурсоведческих исследований региональных флор (Макаров, 2002). Флора Карачаево-Черкесии имеет большие потенциальные возможности для использования в практических целях, в первую очередь - лекарственная флора. В связи с этим представляется актуальным инвентаризация лекарственной флоры и разработка вопросов и перспектив её рационального использования.

Цели и задачи исследования. Целью исследования явилась инвентаризация и анализ флоры лекарственных растений, выявление ресурсов и разработка вопросов охраны отдельных видов. достижения этой цели ставились следующие задачи:

1. Составление современного конспекта флоры лекарственных растений Карачаево-Черкесии;

2. Осуществление всестороннего анализа флоры лекарственных растений;

3. Выяснение закономерностей распространения видов лекарственных растений по флористическим районам и высотным поясам;

4. Оценка запасов сырья некоторых наиболее востребованных в производстве и аптечном деле видов;

5. Постановка вопросов охраны и рационального использования ресурсов лекарственных растений.

Материалы и методы исследования.

Материалом исследования явилась флора лекарственных растении Карачаево-Черкесии. Основные методы исследования - наблюдения в ппироде и сбор гербарного материала, анализ гербарных фондов (Ставропольского государственного университета (SPI), Ставропольского ботанического сада (SBG), Ставропольского, краеведческого музея (ЬМКЪ) и литературных источников. Полученные данные обрабатывались методом стандартного флористического анализа, , а также по оошепринятои методике ресурсоведческих исследований, описанных в главе И. Научно-теоретической основой работы является монотипическая концепция вида. Конспект флоры лекарственных растений составлен по системе А. Энг-лера,.принятой во «Флоре Северного Кавказа (Галушко, 1978-1980) и других работах, посвященных исследованию этого региона. Латинские названия видов приводятся по С.К. Черепанову (1995).

Научная новизна. Впервые приводится полный список лекарственных растений официнальной и народной медицины флоры Карачаево-Черкесии оцениваются разноплановые параметры флоры, выявляются закономерности территориального и поясного распространения видов, даётся ресурсная оценка некоторых видов лекарственных растении официнальной медицины.

Основные защищаемые положения.

1 Конспект лекарственной флоры Карачаево-Черкесии, включающий 357 видов, является наиболее полной региональной флористической сводкой по изучаемой группе растений.

2 Лекарственная флора региона содержит представителей всех таксонов ранга отдела природной флоры Северного Кавказа,, достаточно разнообразна в систематическом, эколого-ценотическом, биоморфологическом и хорологическом отношениях.

3 Виды флоры лекарственных растений неравномерно распределены по' флористическим районам и растительным поясам, что связано с физико-географическими особенностями территории и антропогенным воздействием.

4. Ресурсы некоторых видов лекарственных растений Достаточны для использования на региональном уровне.

5 Более 10% видов лекарственной флоры нуждаются в охране.

Теоретическая и практическая ценность работы. Полученные данные позволяют расширить представление о месте лекарственных растений в сложении флористических комплексов и растительных сообществ республики. Определены ресурсы и объёмы возможных ежегодных заготовок Achillea millefolium L„ Hypericum perforatum L.. Leonurus quinquelobatus L, Melilotus officinalis (L.) Pall., Origanum vulgare L„ Thymus marschallianus Willd., перспективные для хозяйственного использования в промышленных масштабах, а также выявлены виды, подлежащие охране.

Результаты исследования могут быть использованы в учебном процессе в школе и ВУЗе, при разработке природоохранные мероприятий, а также в фармации.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на Международной научно-практической конференции «Модели популя-ционной динамики и мониторинг биоразнообразия для устойчивого развития горных районов» (Карачаевск, 2011); Региональной конференции «Биоразнообразие, биоресурсы, биотехнологии и здоров!,е населения Северо-Кавказского региона» (Ставрополь, 2011, 2012), I Международной научной конференции «Современная биология: вопросы и ответы» (Петрозаводск, 2012).

По результатам исследования опубликовано 7 научных работ.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, включающего 188 наименований, из них 20 на иностранных языках. Работа изложена на 121 страниц; машинописного текста, к работе имеется три приложения. Общий оэъём составляет 152 страницы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА I. Природные условия Карачаево-Черкесии

В главе даётся физико-географическая характеристика условий обитания представителей лекарственной флоры, сведения о географическом положении орографических единицах, геологии, рельефе, климате, речной и озёрной сети, почвах, растительности.

ГЛАВА II. Материалы и методы исследования

П-1. Общая характеристика лекарственных растений флоры Карачаево-Черкесии

По литературным данным на Кавказе произрастает 173 вида растений, находящих применение в научной медицине, и более 1000 видов, используемых как народно-лекарственные растения (Шретер и др., 1979). В Карачаево-Черкесии по результатам проведённого исс иедования нами выявлено 75 видов растений научной медицины, внесённых в XI издание Государственной фармакопеи СССР (1987, 1990), которая считается Государственной фармакопеей Российской Федерации (прчказ Министерства здравоохранения РФ, 2003).

По данным других источников (Атлас ареалов... 1980), в Карачаево-Черкесии произрастает 82 вида лекарственных растений научной медицины, из них 12 видов на этой территории заготавливались в 80-х го дах в промышленных масштабах.

Помимо официнальных видов есть немало растений, перспективных для использования в качестве официнальных (Ареглы лекарственных и родственных..., 1990). Из этого перечня на территории Карачаево-Черкесии произрастает 21 вид.

Генофонд лекарственных растений флоры Карачаево-Черкесии представлен 357 видами, список которых приведён в приложении I. Этот

список не является окончательным, в него включены как растения официальной медицины, так и народно-лекарственные. Количество видов растений, применяемых населением в лечебных целях, намного больше. Поэтому в список включены только учтённые и наиболее широко используемые лекарственные растения, упоминаемые в литературе (Мах-лаюк, 1993; Кьосев, 2000 и др.).

Народно-лекарственные растения, особенно те, которые состоят в близком родстве с официнальными, часто переходят в этот разряд. Многие народно-лекарственные растения в странах Восточной Европы являются официнальными (Митрев, Попова, 1982; КогЬе1аг, 1981 и др.). Таким образом, в перспективе возможно увеличение числа видов офици-нальной . медицины за . счёт использования свойств народно-лекарственных растений.

Н-2. Классификация лекарственных растений флоры Карачаево-Черкесии

В настоящее время в изданиях, предназначенных для специалистов фармацевтического профиля, принята химическая классификация, группирующая виды по важнейшим биологически активным веществам (Лекарственное растительное сырьё, 2004).

Исходя из этой классификации флора лекарственных растений Карачаево-Черкесии, сырьё которых входит в государственный реестр (1994, 2001), классифицируется следующим образом: полисахариды (24 вида)' органические кислоты (1 вид), эфирные масла (12 видов), смолы (1 вид), горечи (5 видов), кардиотонические гликозиды (4 вида), сапонины (3 вида), каротиноиды (2 вида), фенольные соединения (1 вид), кумарины ( 1 вид), флавоноиды (18 видов), производные антрацена (5 видов), дубильные вещества (8 видов), алкалоиды (7 видов), витамины (7 видов), различные группы биологически активных веществ (8 видов).

Из вышесказанного следует, что потенциальные возможности генофонда флоры лекарственных растений Карачаево-Черкесии высоки, её состав в фотохимическом аспекте достаточно разнообразен.

П-З. Методика исследования ресурсов лекарственны* растений

Определяя отношение лекарственных видов естественной флоры Карачаево-Черкесии к процессу заготовки, мы придерживаемся классификации, предложенной А.Л. Ивановым (1998) для территории Предкавказья и считаем целесообразным выделение трёх категорий лекарственных растений по их отношению к процессу заготовки: Категория 1 -виды, не подлежащие заготовке на территории республики; Категория 2 -виды, подлежащие ограниченной заготовке; Категория 3 - виды, подлежащие заготовке без ощутимого ущерба для состояния популяций.

Объекты ресурсоведческого обследования. Объектами исследования выбраны виды лекарственных растений природной флоры Карачаево-Черкесии, используемые в пищевой промышленности и в аптечном деле В настоящее время это сырьё применяется в производстве такими фирмами, как «Корпорация КАМОС», ЗАО «ВИСМА», ООО «Фирма МЕРКУРИЙ», производящие тонизирующие и алкогольные напитки. ОАО «Флора Кавказа» занимается производством лекарственных препа-

ратов, в том числе настойки пустырника и сиропа пертуссин, заготовкой трав, готовит и реализует для аптечной сети успокоительные смеси, в состав которых входят компоненты природной флоры, в том числе донник, чабрец, пустырник.

Для ресурсоведческих исследований выбраны виды третьей категории, используемой частью которых является трава, а именно: Melilotus officinalis, Origanum vulgare, Hypericum perforatum, Thymus marschallianus, Achillea millefolium и Leonurus quinquelobatus.

Основной метод, применённый в настоящем исследовании - определение запасов на конкретных зарослях. Этот метод дает достоверные данные для обследованных массивов, но в целом неполные для всего региона. Данные, полученные таким образом, можно использовать для организации заготовок, но они недостаточны для долгосроч того ресурсного прогнозирования и сравнительно быстро устаревают (через 10-15 лет) (Методика определения запасов..., 1986; Основные понятия..., 2001).

Полевые исследования. В ходе полевых исследований, проводимых согласно календарю сбора лекарственного сырья, выявлялись промысловые заросли, устанавливались границы массивов заготовок, определялась урожайность лекарственных растений и давалагь оценка величины запасов на этих участках. Местонахождение промысловых зарослей и массивов устанавливалось в ходе маршрутов на местности. Выявленные заросли и массивы наносились на топографические карты с помощью условных знаков.

Площадь заросли определялась путём приравнивав её очертаний < какой-либо геометрической фигуре и измерением при помощи рулетки параметров (длины, ширины, диаметра), необходимых дня расчета площади этой фигуры. При неравномерном распределении растений в заросли (пятна, куртины), определялась площадь всей территории, а затем процент площади, занятой видом, путем прокладки на обследуемом участке серии параллельных и перпендикулярных маршрут тых ходов, разбитых на равные по длине отрезки. В пределах каждого такого отрезка подсчитывалась часть, пройденная по пятну, занятому изучаемым видом.

Определение урожайности (величины сырьевой фитомассы, полученной с единицы площади (м2), занятой зарослью) эсуществлялось методом использования учетных площадок. Этим методом определяется урожайность травянистых растений, у которых используются в качестве сырья надземные органы (трава, цветки).

Для определения урожайности на учетных площадках закладывалась площадка величиной 1x1 м в пределах промысловое заросли. Ориентировочные данные о числе площадок, необходимых для достижения достаточной точности результатов, определялись на основании разницы между минимальной и максимальной массой сырья, собранного с одной учетной площадки (на 15 заложенных площадках разница между минимальным и максимальным значением показателей должне быть не более, чем в 5-7 раз).

Учетные площадки закладывались равномерно -аким образом, чтобы по возможности охватить весь промысловый массив или заросль.

После закладки учетных площадок на каждой из них собиралась вся сырьевая фитомасса в соответствии с требованиями НТД на конкретный вид сырья и рекомендациями по сбору и сушке данного вида (Кьо-сев, 2000). Сырье, собранное с каждой площадки, взвешивалось с точностью до ±5%.

Расчет урожайности при использовании метода учетных площадок

Вычислялась средняя арифметическая (М) для суммы данных взвешивания с каждой площадки (х) на количество площадок (п) по формуле:

Для определения ошибки средней арифметической высчитывалась дисперсия (Б ) и среднее квадратичное отклонение (Б):

1(х-М)2 $ п-1

Ошибку средней арифметической вычисляли по формуле:

Б

ш —

л/ п

Урожайность У = М ± т (допустимая погрешность определения не более 15%).

Расчет величины запаса на конкретных зарослях

Биологический запас - величина сырьевой фитомассы, образованной всеми (товарными и нетоварными) экземплярами данного вида на любых участках, как пригодных, так и непригодных для заготовки. Рассчитывался по верхнему пределу урожайности (М + 2ш).

Эксплуатационный (промысловый) запас - величина сырьевой фитомассы, образованной товарными экземплярами на участках, пригодных для промысловых заготовок. Рассчитывается по нижнему пределу (М - 2т).

Расчет объемов ежегодных заготовок

Объем возможной ежегодной заготовки сырья рассчитывается как частное от деления эксплуатационных запасов сырья на оборот заготов-

ки, включающий год заготовки и продолжительность периода восстанов ления. Нами для расчёта объёма ежегодных заготовок гравы исследуемых видов принят показатель не более 73 эксплуатационного запаса сырья.

Камеральная обработка данных включала все расчеты, которые невозможно выполнять в полевых условиях. Все полученные сведения были статистически обработаны, сведены в таблицы исходных данных по каждому виду, включающих вес сырья с квадратного метра, общий вес со всех площадок, дисперсию, ошибку средней арифметической, допустимую погрешность. На основании этих исходных данных рассчитывались урожайность, биологический запас, эксплуатационный запас, объём возможных ежегодных заготовок.

ГЛАВА III. Анализ флоры лекарственных растений Карачаево-Черкесии

Стандартный всесторонний анализ флоры включает в себя систематический, экологический, биоморфологический, географический анализы, а также анализ эндемизма и реликтовости.

Ш-1. Систематический анализ

По полученным в ходе исследования сведениям на территории Карачаево-Черкесии в диком виде произрастает 357 видов лекарственных растений, применяемых как в официнальной, так и в нарс дной медицине. Они входят в состав 89 семейств и 263 родов.

Систематический спектр этой группы растений приведён в таблице 1.

Крупнейших семейств, насчитывающих более 50 видов нет. Крупных семейств с числом видов от 20 до 49 - четыре. Самым крупным является семейство Asteraceae, насчитывающее 46 видов. Средних семейств с числом видов от 10 до 19-6. На долю крупных и средних семейств приходится 204 вида, что составляет 57,1 % от исследуемой флоры.

ТАБЛИЦА 1

СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ СПЕКТР ФЛОРЫ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ____РАСТЕНИЙ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕСИИ

№ СЕМЕЙСТВО Кол-во родов Кол-во видов %

1 Asteraceae 35 46 12,9

2 Rosaceae 16 32 9,0

3 Lamiaceae 22 29 8,1

4 Orchidaceae 10 21 5.9

5 Brassicaceae 16 18 5,1

6 Fabaceae 14 17 4,8

7 Apiaceae 11 11 3,1

8 Polygonaceae 5 10 2.8

9 Boraginaceae 9 10 2,8

10 Ranunculaceae 8 10 2,8

ИТОГО 147 204 57,1

Представляет интерес сравнительная характеристика спектров лекарственных растений прилегающих флор. Такие данные в литературных

источниках есть лишь для флоры Ставропольского края (Сотникова, 2006), и этот сравнительный спектр приведён в таблице 2.

Из таблицы видно, что ведущие места в сравниваемых спектрах принадлежат семейству Аз(егасеае, что характерно для полных искусственных флор Карачаево-Черкесии (Шильников, 2010) и Ставропольского края (Иванов, 1997, 2001), а также для прилегающих территорий Северного Кавказа и в целом для всей умеренной зоны Северного полушария. Совпадают также ранги семейств 7,8 и 10. Что же касается головной части спектра, то он имеет существенные отличия. Эти отличия говорят о более бореальном характере флоры лекарственных растений Карачаево-Черкесии, о чём свидетельствует положение на втором месте семейства ЯоБасеае и на четвёртом месте семейства ОгсМйасеае, и более низких рангах тяготеющих к Средиземноморью семейств Ьат1асеае и РаЬасеае. Лекарственная флора Ставропольского края имеет больше признаков Средиземноморских флор по положению в спектре семейств Ьатгасеае и РаЪасеае. Обращает на себя внимание отсутствие в десятке ведущих семейств лекарственной флоры КЧР семейства СагуоркуИасеае, его место занимает семейство Boraginaceae.

ТАБЛИЦА2

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ СПЕКТР ФЛОР ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ И

КАРАЧ АЕВО-ЧЕРКЕСИ И__

Карачаево-Черкесия Ставропольский край

№ СЕМЕЙСТВО Кол-во видов № СЕМЕЙСТВО Кол-во видов

1 А51егасеае 46 1 Аз1егасеае 52

2 Яозасеае 32 2 Ьагтасеае 30

3 Ьаггпасеае 29 3 ЯоБасеае 25

4 ОгсЫс1асеае 21 4 РаЬасеае 22

5 ВгавБюасеае 18 5 ОгсЫс1асеае 20

6 ЕаЬасеае 17 6 Вгазз1сасеае 19

7 Артсеае 11 7 Ар1асеае 13

8 Ро1у£опасеае 10 8 Ро1у§опасеае 12

9 Вога^тасеае 10 9 СагуорЪуНасеае 12

10 Яапипсиксеае 10 10 Капипси1асеае 12

ИТОГО 211 ИТОГО 217

Соотношение семейств и видов флоры лекарственных растений с учётом мелких и олиготипных семейств приведено в таблице 3. Следует отметить, что наибольший процент участия приходится на крупные семейства, насчитывающие 128 видов (35,6%), На втором месте стоят оли-готипные семейства, насчитывающие в своём составе от 1 до 4 видов, суммарно 118 видов, что составляет 33,1%. Третье место занимают средние семейства (21,3%), четвёртое - мелкие (9,8%).

Ш-2. Эколого-ценотический анализ

Лекарственные растения, являясь частью естественной флоры, входят в состав разных растительных сообществ, представляют собой естественные флороценоэлементы. Это виды с разной экологией, более или менее постоянно приуроченные к определённым фитоценозам.

ТАБЛИЦА 3

СООТНОШЕНИЕ СЕМЕЙСТВ И ВИДОВ ОЛОРЫ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕСИИ

СЕМЕЙСТВА (кол-во видов) Крупнейшие более 50 Крупные 20-49 Средние 10-19 Ме л-кие 5-9 Олиготипные с числом видов:

4 2 1

Кол-во семейств нет 4 6 5 1 11 18 44

% от общего числа семейств 4,5 6,7 5,6 1,1 12,4 20,2 49, 4

Количество видов - 128 76 35 5 33 36 44

118

% от общего числа видов 35,6 21,3 9,8 1,4 9,2 10,1 12, 3

33,1

В изучаемой флоре лекарственных растений Карачаево-Черкесии нами выделено 14 флороценоэлементов, спектр которых приведён в таблице 4.

Из приведённых в таблице 4 данных видно, что в изучаемой флоре лекарственных растений ценотипно верные виды составляют 65,5%. Остальные виды являются экологически пластичными, с более или менее широкой экологической амплитудой, могут обитать в двух и более фито-ценозах, а также в пограничных областях контактирования различных растительных сообществ. Все это отражается на экологическом спектре флоры, поэтому сумма процента участия видов в общем спектре всегда выше 100. Чем больше это превышение, тем большая деля участия в составе флоры экологически неспециализированных флороценоэлементов (Галушко, 1976). В изучаемой флоре процент 73,4% видов являются экологически пластичными.

Ш-3. Биоморфологический анализ

Лекарственные растения Карачаево-Черкесии представлены пятью биоморфами по классификации К. Раункиера (ЯаипЬ'аег, 1934). Биоморфологический спектр флоры лекарственных растений Карачаево-Черкесии представлен в таблице 5. Из неё видно, что в исследуемой флоре преобладают гемикриптофиты, составляющие более ее. половины (196

видов, 54,9%). Второе место занимают терофиты и третье - криптофиты. В целом травянистые растения (гемикриптофиты, криптофиты и терофиты) насчитывают 291 вид и составляют 81,5% от всех видов флоры. Фане-рофиты (деревья и кустарники) насчитывают 53 вида (14,8%), среди них преобладают нанофанерофиты, представленные Juniperus oblonga, Cory-lus avellana, Berberis vulgaris, Grossularia reclinata, Rubus caesius (и ещё 3 вида этого рода), Rosa canina (и ещё 4 вида этого рода), Prunus spinosa, Cotinus eoggygria, Frangula alnus, Daphne mezereum, Rhododendron cau-casicum и другими видами.

ТАБЛИЦА 4

ФИТИЦЕНОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ СПЕКТР ЛЕКАРСТВЕННЫХ

РАСТЕНИЙ ФЛОРЫ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕСИИ_

ФЛОРОЦЕНО-ЭЛЕМЕНТ кол-во флороценоэлементов % от общего числа видов кол-во ценнотипно верных видов % от общего числа видов кол-во экологически пластичных видов % от общего числа видов

Лесной 103 28,9 72 20,2 J i 8,7

Луговоравнинный 93 26,1 39 10,9 54 15,1

Субальпийский 35 9,8 22 5,9 14 3,9

Альпийский 5 1,4 - - 5 1,4

Степной 49 13,7 17 4,8 32 9,0

Кальцефильный 19 5,3 7 2,0 12 * 3,4

Псаммофильный 9 2,5 4 1,1 5 1,4

Галофильный 3 0,8 2 0,7 1 0,3

Аргиллофильный 4 Ы 2 0,7 2 0,7

Гигрофильный 44 12,3 ,. 27 7,6 17 . 4,8

Гидрофильный 5 1,4 2 0,7 J 0,8

Гидатофильный 1 0,3 1 0,3 - -

Сегетальный 32 9,0 1 0,3 31 8,9

Рудеральный 95 26,6 39 10,9 56 : 15,7

ИТОГО 497 139,2 234 65,5 262 73,4,

Наименьшим числом видов представлены полукустарники и кустарнички (хамефиты), их всего 13 (3,6%) - Huperzia selago, Ephedra dista-

chía, E. procera, Rhodococcwn vitis-idaea, Vctccinium myrtillus, Thymus marschallianus и другие .

Среди гемикриптофитов преобладают обитатели естественных фи-тоценозов. Наибольшее количество гемикриптофитов представлено лесными видами (Athyrium fdix-femina, Dryopteris Jîlix-mas Ги ещё два вида этого рода), Asplenium trichomanes, Phyllitis scolopendnum, Polypodium vulgare, Convallaria transcaucasica, Asarum ibericum, Helleborus caucasicus и др.) и лугово-степными (Cynodon dactylon, Elytrigia repens, Asparagus officinalis, Bistorta carnea, Adonis vernalis, Thalictrum minus, Fragaria vesca, Agrimonia eupatorio, Sanguisorba officinalis, Ononis arvensis Amoria hybrida и др.).

БИОМОРФА

__ „ ТАБЛИЦА 5

БИОМОРФОЛОГИЧЕСКИИ СПЕКТР ФЛО ЭЫ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕСИИ

Кол-во видов % от общего числа

Phmg

jPh = 53 (14,8%)

1,4

Phms

10 2,8

Phm

13

3,6

Phn

25 7,0

Ch

13 3,6

HK

196 54, f

К

40 11,2

Криптофиты большей часть являются геофитами, меньшая - гидрофитами. Большинство геофитов представлено лесными и луговыми видами: Arum orientale, Verathrum lobelianum, Colchicum speciosum, Allium victorialis, Coeloglossum viride (и ещё 20 видов семейства Orchidâceae) и другие. Гидрофиты связаны с водными и переувлажнёнными местами обитания - Alisma plantago-aquatica, Butomus umbellatus, Phragmites australis, Lemna minor и др.

Большая часть терофитов относится к рудеральными флороцено-элементами. Это такие виды, как Urtica dioica, Polygonum aviculare, Por-tulaca oleracea, Adonis aestivalis, Lepidium rude) ale, Geranium robertianum, Viola arvensis, Anagallis arvensis, Solanum nigrum, Galium aparine, Xanthhim strumarium и др.

Есть среди лекарственных растений и другие биоморфы, характеризующиеся разными признаками (помимо положения почек возобновления относительно уровня почвы). К этим признакам относятся биологические особенности. Выделены следующие биоморфы: эфемеры, эфемероиды, лианы (травянистые и древесные), вечнозеленые растения, зимне-зеленые растения, полупаразиты, суккуленты.

Таким образом, в биоморфологическом аспекте флора лекарственных растений достаточно разнообразна. Полученные данные могут быть использовании для подготовки документации при планировании заготовки лекарственного сырья.

Ш-4. Географический анализ

В основе географического анализа лежит выясненне доли участи того или иного геоэлемента в сложении флоры путём составления спектра географических элементов исследуемой флоры (Иванов, 1998). Для

территории Кавказа разработана система геоэлементов, основанная на вышеизложенных принципах, автором которой является H.H. Портениер (1993, 2000). Она отличается тем, что в состав геоэлементов включены т.н. «связующие элементы», ареалы которых примерно одинаково расположены в двух смежных флористических областях (за исключением случаев иррадиации).

ТАБЛИЦА 6

ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ СПЕКТР ФЛОРЫ ЛЕКАРСТВЕННЫХ

№ 1 ГЕОЭЛЕМЕНТ Кол-во %

ПЛЮРИРЕГИОНАЛЬНЫЕ (i,U%)

1 1 Ппюпипегиональный | 18 | 5,0

ОКЩЕГОЛАРКТИЧЕСКИЕ (42,0%)

? Голарктический 25 7,0

3 Палеаоктический 125 35,0

КОРЕАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ (31,4%)

4 Панбореальный 5 1,0

5 Евро-Сибирский 26 7,3

6 Евпо-Кав казский 15 4,0

7 Евоопейский 34 9,5

8 Кавказский 17 4,8

Эукавказский 3 0,8

Предкавказский 1 0,3

9 Эвксинский 4 1,1

10 Понтическо-Южносибирский 8 2,2

11 Понтический 3 0,8

TTPFR НЕГРЕ ЛИЗЕМНОМОРСКИЕ ЭЛЬМЬН1Ы (9,2%)

1?. Обшедревнесредиземноморскии 22 6,2

13 Западнодревнесредиземноморскии 6 1,7

14 Средиземноморский 2 0,6

15 Восточнодревнесредиземноморскии 2 0,6

16 Ипано-Туоанский 1 0,3

СВЯЗУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ (9,5%)

17 Субсредиземноморский* 8 2,2

18 Субкавказский* 18 5,0

19 Субпонтический* 4. 1,1

20 Субтупанский* 4 . 1,1

АДВЕНТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ (2,8%) ■ ■

71 Адвентивный 10 2.8

ИТОГО 357 100

Согласно этой классификации во поре лекарственнЕ,1Х растений

i\apuiavuw ivpnvvxii» ------i----1

ский спектр флоры приведён в таблице 6.

Исходя из данных таблицы 6 следует, что большинство элементов флоры относятся к общеголарктическим (42,0%). Второе место занимают бореальные геоэлементы, составляющие 31,4% флоры, третье - связующие геоэлементы (9,5%). Древнесредиземноморские элементы составляют 9,2% флоры. Плюрирегиональные и адвентивные элементы играю! незначительную роль (соответственно 5,0% и 2,8%). Таким образом, по преобладающим группам геоэлементов флору лекарственных растений Карачаево-Черкесии можно характеризовать как Оби.еголарктическо-бореально-связующую. Эти группы геоэлементов насчитывают 296 видов и составляют 82,9% флоры. Преобладающим геоэлементом является па-леарктический, составляющий треть флоры (35,0%).

III-5. Анализ эндемизма

Во флоре лекарственных растений Карачаево-Черкесии насчитывается 17 эндемиков Кавказа, среди них 4 вида с более узкими ареалами - три эукавказские и один предкавказский. Однако среди них нет ни одного лекарственного растения, используемого в официнанъной медицине. Эти виды являются близкими родственниками лекарственных растений, применяемых в медицине, и возможна заготовка многих из них как истэчников лекарственного сырья для получения лекарственных препаратов.

Эукавказские эндемики.

1. Rosa arensli Juz. et Galushko - эукавказский эндемик, встречающийся в Тебердино-Зеленчукском и Центрально-Эльбруеском флористи ческих районах. Обитатель открытых сухих склонов. Наэяду с Rosa canina L. используется как источник аскорбиновой кислоты.

2. Polygala sosnowskyi Kem.-Nath. - эукавказский эндемик, описанный из окрестностей города Кисловодска (locus class cus). В регионе встречается в Кисловодском и Центрально-Эльбрусском флористических районах. Наряду с Polygala sibirica L. и P. tenuifolia Willd., корни P. sosnowskyi были включены в отечественную фармакопею 8-9 изданий как источник сапонинов, препараты которых применяются <ак отхаркивающее средство (Растительные ресурсы СССР, 1988).

3. Ptarmica ptarmicifolia(Willd.) Galushko - эукавказский эндемик, встречающийся в Тебердино-Зеленчукском и Централг но-Эльбрусском флористических районах. Как и близкий родственник Achillea millefolium L. содержит алколоид ахиллин. В народной медицине применяется к'ак средство, усиливающее деятельность желудочно-кишечного тракта и обладающее кровоостанавливающим, противовоспалитель лым, антисептическим, обезболивающим и ранозаживляющим действием (Махлаюк 1993).

4. Colchicum laetum Stev. - предкавказский эндемич, встречающийся в Лабинско-Невинномысском районе, обитатель степей. Вместе с Colchicum specioi um Stev. Может быть использован для получения колхицина и колхамина (Шретер и др. 1979).

Общекавказские эндемики в Государственной фармакопее СССР (1990) не упоминаются, за исключением Convallaria t.-anscaucasica. В справочной литературе, даже в специальной сводке «Лекарственная флора Кавказа» (Шретер и др., 1979), кавказские эндемики приводятся как

синонимы видам с более широкими ареалами в Палеарктикс. Наряду с видами официнальной медицины они также могут быть использованы как источники лекарственного сырья (13 видов): Juniperus oblonga (препараты используются наряду с J. communis); Convallaria transcaucasica (=С majalis); Galanthus caucasicus (=G. woronowii);. Rubus buschu {-R. idaeus); Rosa oxyodon (=R. canina); Tilia caucasica {-T. cordata), Traunsteinera sphaerica и Dactylorgiza eiccina (-Orchis militons>); Hylotelephium caucasicum (=H. maximum); Ment ha caucasica {-M. longifolia); Rhododendron caucasicum (= Rh. aureum); Polemomum caucasicum (=P. coeruleum)\ Adenostyles macrophylla (=A. platyphyllus). Из всех перечисленных наиболее перспективным является Rosa oxyodon, плоды которого содержат наибольшее количество витамина С, от 5000 до 6000 мг/100 г, что во много раз больше, чем в плодах Rosa canina, содержащим от 146 до 1476 мг/100 г. (Мелик-Гусейнов, Добриева, 2010).

Субкавказские виды (18) связаны в своём происхождении с Кавказом, но ареалы их выходят за пределы Кавказской флористической провинции. Также могут быть использованы как источники лекарственного сырья, удовлетворяемых за счёт европейских видов. Это Arum orientale Colchicum speciosum, Dactylorhiza salina, D. flavescens D. urvilleana, Fagus orientalis, Bistorta carnea, Sedum oppositifohum, Malus orientalis, Rosa boissieri, Laurocerasus officinalis, Dictamnus caucasicus, Polygala anatolica, Libanotis transcaucasica, Atropa caucasica, Solanum pseudopersicum. Lonicera caprifolium, Adenostyles platyphylloides. Наиболее ценным из перечисленных являются Colchicum speciosum, источник колхицина и колхамина; Atropa caucasica, используемая наряду с А. belladonna, потребности которой в лекарственном сырье удовлетворяются за счёт искусственного возделывания A. belladonna (Шретер и др., 1979); Adenostyles platyphylloides, являющийся источником платифилина, сарацина и сенецифиллина (Шретер и др., 1979).

Таким образом, эндемичные кавказские и субкавказские виды лекарственных растений являются потенциальными источниками ценного лекарственного растительного сырья, часть из них используются наряду с фармакопейными, многие перспективны для применения в качестве офи-цинальных.

ГЛАВА IV. Ресурсы лекарственных растений флоры Карачаево-Черкесии

IV-1. Распределение видов по флористическим районам и высотным поясам

Одним из аспектов изучения флоры лекарственных растении является выяснение распространения видов на изучаемой территории как в пределах естественных ботанико-географическпх выделов, так и по высотным поясам. Полученные данные могут служить основой для планирования заготовки лекарственного сырья.

Нами проведён анализ распределения видов лекарственной флоры по флористическим районам и по высотным поясам. Результаты анализа распространения видов по флористическим районам нанесены на карту-

схему флористического районирования Карачаево-Черкесии, приведённую на рисунке 1. Данные о распространении видов по флористическим районам, в том числе видов официнальной медицины, приведены в таблице 7.

Для выяснения вопроса распространения видов по флористическим районам нами использована схема флористического районирования Северного Кавказа (Галушко, 1978). Все районы расположены в пределах Кавказской провинции Северо-Средиземноморской подобласти Макаронезийско-Средиземноморской области. На территории Карачаево-Ч гркесии проходят границы трёх флористических округов: Западно-Кавказского округа, к которому относятся Лабинско-Невинномысский район (ГН), Чалмыкско-Кубанский район (ЧК), Верхне-Лабинский район (BJI), Тебердино-Зеленчукский район (ТЗ); Терского округа, к которому относится один район - Средне-Кумский (CK); Эльбрусского округа - два района - Кисловодский район (Кисл) и Центрально-Эльбрусский район (ЦЭ).

Рис. 1. Карта-схема распределения лекарственных растений по флористическим районам Карачаево-Черкесии

ТАБЛИЦА 7

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВИДОВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

ФЛОРИСТИЧЕСКИИ РАЙОН

ЛН СК ЧК Кисл ВЛ тз ЦЭ

Количество видов 201 207 260 245 208 235 214

% 56,3 58,0 72,8 68,6 58,3 65,8 60,0

Количество официнальных видов 47 44' 59 55 56 57 55

% 13,2 12,3 16,5 15,4 15,7 16,0 15,4

Количество специфических видов 4 10 6 2 2 3

% 1,1 2,8 1,7 0,6 0,6 0,8

Из карты-схемы и таблицы 7 видно, что наиболее богатыми по количеству видов являются Чалмыкско-Кубанский (260 видов) и Кисловод-ский (245) районы. По количеству видов официнальнои медицины наиболее богаты горные районы (55-59 видов), менее - равнинные (44-47 видов). Количество видов, которые встречаются только в одном районе

(специфические виды), невелико - 27.

Из всех специфических видов только два вида являются официальными- Tribulus terrestris и Artemisia táurico, встречающиеся в Сред-не-Кумском районе. Следует также отметить, что количество видов, встречающихся во всех флористических районах, равно 98, из них 31 вид официнальной медицины. По этой причине суммарно их значительно больше 357, поскольку ареалы большинства видов охватывают несколько районов, а части видов - все районы.

IV-2. Распределение видов по высотным поясам В Карачаево-Черкесии выделяют пять основных растительных высотных поясов: степной, лесной, пояс ореоксерофитов, субальпийским и альпийский. Выделяется также субнивальный пояс, являющийся верхней частью альпийского. Протяженность по вертикали и высотное положение поясов в разных частях изучаемой территории зависят от местных условий а границы между соседними поясами извилисты. Однако представители лекарственной флоры в этой части альпийского пояса практически

не встречаются, отмечено единичное нахождения Rhodococcum vitis-idaea в субнивальном поясе на горе Мусса-Очитара на высоте 3200 м над у.м. (Болатчиев, 2011).

Процентное распределение видов по высотным поясам приведено в таблице 8. Наиболее богатым по количеству видов лекарственных растений является степной пояс, что связано не столько с приуроченностью многих видов к степным фитоценозам, сколько с наличием на этой территории больших площадей с агроценозами и нарушенными местообитаниями. Большая часть видов обладает экологической пластичностью, как уже упоминалось в главе III-2 (эколого-ценотический акализ), имеет место взаимопроникновение видов в соседние пояса или даже всепоясность (например, Lotus caucasicus).

ТАБЛИЦА 3

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВИДОВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ __ПО ВЫСОТНЫМ ПОЯСАМ

№ Растительный пояс Кол-во видов % от общего числа видов

1 Степной 149 41,7

2 Лесной 119 33,3

3 Ореоксерофитов 21 5,9

4 Субальпийский 144 40.3

5 Альпийский 5 1,4

ИТОГО 438 122,7

Г/-2. Характеристика районов исследования ресурсов лекарственных растений.

Нашими исследованиями охвачены Адыге-Хабльокин, Прикубан-ский, Хабезский, Зеленчукский и Усть-Джегутинский районы. В каждом районе выбраны участки с относительно нетронутой естественной растительностью. Участки выбирались таким образом, чтобы ыа их территории встречались большинство или не менее трёх видов расте ний, сырьём которых является надземная часть (трава): душица, чабрец, тысячелистник, донник, пустырник, зверобой.

Адыге-Хабльский район. На территории района выделено 3 участка, перспективных для заготовки лекарственного сырья. Участок № 1. Расположен на правом берегу реки Б. Зеленчук в 2 км в;>гше по течению от а. Спарта. Площадь участка 35 га. На участке можно проводить заготовку травы тысячелистника, чабреца, пустырника.

Участок № 2. Расположен в междуречье рек Кубань и Б. Зеленчук, в 3 км к западу, в долине реки Балка Смертная. Площадь участка 20 гг. На участке можно проводить заготовку травы чабреца, тысячелистника, донника.

Участок № 3. Выделен по правом берегу реки Б. Зеленчук, в 3 км ниже по течению от а. Бесленей, в балке Культуген. Плэщадь участка 8 га. На участке можно проводить заготовку травы донника, пустырника, тысячелистника.

Прикубанский район. На территории района выделено 2 участка.

Участок № 4. Расположен на северо-востоке района, в 2 км северо-восточнее хутора Майского, в урочище Хлеборобное, на левобережье р. Куршавка. Площадь участка около 10 га. На территории участка можно заготавливать траву чабреца, тысячелистника.

Участок № 5. Выделен на юге района, в 2 км южнее, села Холодно-родниковское, в балке Холоднородниковская. Площадь участка около 40 га. Участок перспективен для заготовки травы чабреца, душицы, зверобоя, донника.

Хабезский район. На территории района выделено 3 участка, перспективных для заготовки лекарственного сырья.

Участок № 6. Выделен в 6 км к западу от а. Икон-Халк, на правом склоне балки Большая Чёрная Речка. Площадь участка около 50 га. Участок перспективен для заготовки травы чабреца, душицы, зверобоя, донника, пустырника, тысячелистника.

Участок № 7. Находится на водоразделе рек М. Зеленчук и Ь. зеленчук в 5 км западнее а. Зеюко, площадь участка около 25 га. Участок перспективен для заготовки травы чабреца, душицы, зверобоя, донника.

Участок X" 8. Расположен на правобережье реки М. Зеленчук, в I км вверх по течению от а. Инжич-Чукун. Площадь участка около 10 га. Участок перспективен для заготовки травы донника, пустырника, тысячелистника. „ ,

Усть-Джегутинский район. На территории района выделен 1

участок, перспективный для заготовки лекарственного сырья.

Участок № 9 Выделен в северной части района, на правобережье р Абазинка, в 2 км юго-западнее с. Николаевское. Площадь участка около 30 га. Участок перспективен для заготовки травы чабреца, душицы, зверобоя, донника, пустырника, тысячелистника.

Зеленчукский район. На территории района выделено 4 участка, перспективных для заготовки лекарственного сырья.

Участок № 10. Выделен в 4 км западнее ст. Исправной у подножия г Крейда Площадь участка около 50 га. Участок перспективен для заготовки травы чабреца, душицы, зверобоя, донника, тысячелистника.

Участок X» 11. Расположен на левом берегу реки Б. Зеленчук в 2 км западнее села Новоисправненское, в балке Башкирская. Площадь участка около 8 га. Участок перспективен для заготовки травы чабреца, душицы, зверобоя, пустырника, тысячелистника. .

Участок № 12. Выделен в 5 км северо-западнее ст. Сторожевой, в урочище Холодный родник. Площадь участка около 30 га. Участок перспективен для заготовки травы душицы, зверобоя.

Участок № 13 Расположен на левом берегу реки Б. Зеленчук, в (з км северо-западнее ст. Зеленчукской. Площадь участка около 40 га. Участок перспективен для заготовки травы донника, пустырника, тысячели-

стника.

а. т.

Участок № и. Расположен в 3 км северо-восточнее ст. Кардоник-ской, на склонах бугра Острого. Площадь участка около 15 га. Участок

перспективен для заготовки травы чабреца, душицы, зверобоя, донника, тысячелистника.

1У-2. Ресурсы лекарственных растений

Ресурсы лекарственных растений определялись по'методике, описанной в главе П. "V.','..""' "

Общие объёмы возможных ежегодных заготовок в I сследоранных1 районах приведены в таблице 9. Сухой вес рассчитывался согласно ^общепринятой методике (Лекарственное растительное..., 20Э4): душица -'> 25% от свежесобранного сырья; чабрец - 27%; зверобой - 30%; тысячелистник — 22%; донник - 30%; пустырник - 25%.

ГЛАВА V. Вопросы охраны генофонда лекарственных растений флоры Карачаево-Черкесии

Во флоре лекарственных растений Карачаево-Черкесии имеются виды, подверженные опасности исчезновения или значительного сокращения ареала, поэтому для практических целей такие виды необходимо исключить из практики заготовки лекарственного сырья. Это, в основном, реликтовые виды или,виды, сокращающие свой ареат в результате интенсивной заготовки. Потребность в лекарственном сырье таких видов должна быть восполнена за счёт экспорта! из других регионов, либо за счёт выращивания в культуре.

ТАБЛИЦА 9

ОБЪЁМ ВОЗМОЖНЫХ ЕЖЕГОДНЫХ ЗАГОТОВОК СЫРЬЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ В ИССЛЕДОВАННЫХ РАЙОНАХ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕСИИ

Сырьё Общий объём возможных ежегодных заготовок, кг Общий о 5ъём возможных ежегодных заготовок, сухс й вес, кг

Чабрец 23584 5368

Душица 12752 3189

Зверобой 14335 4300

Тысячелистник 9434 2074

Донник 22883 5862

Пустырник 15173 3795

Список видов лекарственных растений, - предлагаемых к охране на территории Карачаево-Черкесии, насчитывает 39 наименований.

По состоянию популяций больше всего сокращающихся видов, на втором месте стоят уязвимые виды. В целом в республике из лекарственной флоры, насчитывающей 357 видов, 10,6% подлежат охране.

Охрана растений на территории Карачаево-Черкесской республики в настоящее время регламентируется Красной книгой РФ (2008) и Красной книгой Карачаево-Черкесии (1988). В Красную книгу Карачаево-Черкесии (1988) включено всего лишь 43 вида растений, из которых к лекарственным относятся 11. Это Colchicum speciosum, Crchis militaris,

О. purpurea, Ophrys oestifera, Paeonia tenuifolia, Helleborua caucasicus, Adonis vernalis, Laurocerasus officinalis, Comarum palustre, Rhododendron ponticum, Scopolia caucasica. Эта книга уже давно нуждается в переиздании и работа в этом направлении в настоящее время ведётся. Нами предлагается внести в новое издание республиканской Красной книги 39 видов растений, относящихся к категории лекарственных, из которых 28 видов новые. Список предлагаемых к охране видов приведён в приложении II.

Следует отметить, что среди предлагаемых к охране растений 6 видов входят в списки государственной фармакопеи: Colchicum speciosum, Dactylorhiza urvilleana, Orchis mascula, Adonis vernalis, Atropa caucasica, Helichrysum arenarium. Потребности в сырье этих видов должны реализо-вываться через культуру.

ВЫВОДЫ

1. Флора лекарственных растений Карачаево-Черкесии насчитывает 375 видов официнальной и народной медицины, её видовой состав по содержанию важнейших биологически активных веществ достаточно разнообразен в количественном и в качественном отношениях;

2. Всесторонний анализ выявил специфические черты дендрофло-

ры:

- систематический спектр лекарственных растений соответствует бо-реальным флорам, наибольший процент участия составляют крупные семейства, отмечен высокий родовой коэффициент;

- большинство видов лекарственных растений относятся к лесным, луговоравнинным и рудеральным, более трети видов (39,5%) являются ценотипно верными;

- преобладающими биоморфами являются гемикриптофиты, составляющие более половины видового состава флоры (54,9%).

- в географическом спектре выделяется общеголарктическая группа геоэлементов, по преобладающим группам геоэлементов изучаемую флору можно характеризовать как общеголарктическо-бореально-связующую, преобладающим геоэлементом является палеарктический, составляющий более трети флоры;

- оригинальность флоры лекарственных растений Карачаево-Черкесии обусловлена наличием в её составе эндемичных кавказских и субкавказских видов, многие из которых перспективны для применения в качестве официнальных.

3. В количественном отношении виды лекарственных растений примерно равномерно распространены по флористическим районам; количество видов, встречающихся во всех флористических районах, составляет 27%. Среди высотных растительных поясов наиболее богатыми по количеству видов лекарственных растений являются степной, субальпийский и лесной пояса.

4. Потенциальные возможности ресурсов исследог анных лекарственных растений достаточны для удовлетворения потребностей местной промышленности и аптечной сети.

5. Часть флоры лекарственных растений (10,6%) подлежит охране, го них 27 видов (7,6%), предлагается внести в новое издание республиканской Красной книги.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Джатдоева Д. Т. Систематический анализ флоры лекарственных растений Карачаево-Черкесии // «Биоразнообразие, биоресурсы, новые материалы и здоровье населения Северо-Кавказского региона»'. Материалы 56-й региональной конференции «Университетская наука - региону». Ставрополь: Изд-во СГУ, 2011 -С 91 -94. '

2. Джатдоева Д.Т. Биоморфологический анализ лекгрственных растений флоры Карачаево-Черкесии // Модели популяционной динамики и мониторинг биоразнообразия для устойчивого развития горных районов. Материалы международной научно-практической конференции. Труды Тебердинского государственного биосферного заповедника. Карачаевск, 2011. -С. 22-26.

3. Джатдоева Д.Т. Эколого-ценотический анализ олоры лекарственных растений Карачаево-Черкесии // Алиевские чтения. Материалы научной сессии. Карачаевск, 2011. -С. 16М72.

4. * Джатдоева Д.Т. Географический анализ флоры лекарствен пых растений Карачаево-Черкесии // Вестник: Московского государственного областного университета, Естественные науки, №, 1,2012. -С. 33-36.

5. Джатдоева Д.Т. Распределение видов лекарственных растений флоры Карачаево-Черкесии по флористическим районам и высотным поясам // Научный диалог, 2012. -С. 47-55.

6. Джатдоева Д.Т. Ресурсы некоторых видов лекарственных растений флоры Карачаево-Черкесии // «Биоразнообршие, биоресурсы, биотехнологии и здоровье населения Северо-Кавказского региона». Материалы 57-й региональной конференции «Университетская наука - региону». Ставрополь: Изд-во СГУ 2012 ~С 157-161. '

7. Джатдоева Д.Т. Эндемичные виды флоры лекарственных растений Карачаево-Черкесии // «Современная биология: вопросы и ответы». Материалы I Международной научной конференции Петрозаводск, 2012.-С. 3-6.

* Издание в журнале из перечня ВАК РФ.

ДЖАТДОЕВА Диана Тохтаровна

ФЛОРА ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕСИИ И ЕЁ АНАЛИЗ

Подписано в печать 16.01. 2009. Формат 60x80/16 Бумага офсетная 1,3 физ. печ. л. Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии Карачаево-Черкесского государственного университета им. У.Д. Алиева: 369202, Карачаевск, ул. Ленина. 46.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Джатдоева, Диана Тохтаровна, Карачаевск

61 12-3/1298

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО

«КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

На правах рукописи

ДЖАТДОЕВА Диана Тохтаровна

ФЛОРА ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕСИИ И ЕЁ АНАЛИЗ

03.02.01-ботаника

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук профессор Иванов А.Л.

КАРАЧАЕВСК 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................................................................4

ГЛАВА I. Природные условия Карачаево-Черкесии...............................8

ГЛАВА II. Материалы и методы исследования..................................................................33

II-1. Общая характеристика лекарственных растений флоры

Карачаево-Черкесии......................................................................................................................33

II-2. Классификация лекарственных растений флоры Карачаево-

Черкесии................................................................................................................................................38

II-3. Методика исследования ресурсов лекарственных растений... 41 ГЛАВА III. Анализ флоры лекарственных растений Карачаево-Черкесии....................................................................................................48

III-1. Систематический анализ..........................................................................................48

III-2. Эколого-ценотический анализ..............................................................................52

III-3. Биоморфологический анализ.....................................................57

III-4. Географический анализ..............................................................................................60

III-5. Анализ эндемизма.......................................................................68

ГЛАВА IV. Ресурсы лекарственных растений флоры Карачаево-

Черкесии..................................................................................72

IV-1. Распределение видов по флористическим районам..........................72

IV-2. Распределение видов по высотным поясам..............................................74

IV-3. Характеристика районов исследования ресурсов

лекарственных растений..........................................................................................................................................78

IV-4. Ресурсы лекарственных растений....................................................................87

ГЛАВА V. Вопросы охраны генофонда лекарственных растений флоры

Карачаево-Черкесии............................................................................95

ВЫВОДЫ.................................................................................104

ЛИТЕРАТУРА..............................................................................................................................................106

ПРИЛОЖЕНИЕ I. Конспект флоры лекарственных растений

Карачаево-Черкесии....................................................................................................................................122

ПРИЛОЖЕНИЕ II. Список охраняемых и нуждающихся в охране

лекарственных растений флоры Карачаево-Черкесии........................ 145

ПРИЛОЖЕНИЕ III. Исходные данные к таблицам расчёта ресурсов лекарственных растений флоры Карачаево-Черкесии........................ 147

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Современное воздействие человека на окружающую среду становится все масштабнее и приобретает глобальный характер. В связи с этим все большее значения имеют флористические исследования, цель которых - не только выявление биоразнообразия, но и познание основных тенденций флорогенеза, развития растительного покрова. На это было обращено особое внимание на проходившей в Рио-де-Жанейро конференции ООН (1992) и принятой на ней итоговом документе «Конвенции о биологическом разнообразии».

Изучение и сохранение биоразнообразия, в том числе и фиторазнообразия, является одной из важнейших проблем современности. На Северном Кавказе в последнее время решению этой проблемы посвящены многие исследования. Проведена инвентаризация флоры Северного Кавказа в целом (Галушко, 1978-1980) и отдельных его частей, в том числе и на территории Карачаево-Черкесии - Тебердинского государственного биосферного заповедника (Воробьёва, Онипченко, 2001), бассейна реки Большая Лаба (Шильников, 2007), бассейна реки Теберды (Чотчаева, 2011), составлен «Конспект флоры Карачаево-Черкесии» (Шильников, 2010), издана сводка «Сосудистые растения Карачаево-Черкесской республики» (Зернов, Онипченко, 2011) и др. Но во всех этих изданиях не упоминается прикладное значение видов, в том числе и лекарственные свойства.

Важной составляющей любой флоры является группа растений, усиленно эксплуатируемых человеком. Это, прежде всего, лекарственные растения. В настоящее время в научной медицине применяется около 250 видов лекарственных растений и сырья, получаемого на их основе.

В последние десятилетия в связи с появлением т.н. «синдрома лекарственной болезни», актуальность использования растительного сырья и препаратов на его основе еще более возрастает. Их преимуществом является, как правило, малая токсичность и возможность длительного применения без риска возникновения побочных явлений.

Несмотря на бурное развитие химии и создание новых высокоэффективных синтетических лекарственных препаратов, лекарственные растения продолжают занимать видное место в арсенале лечебных средств.

При рациональном сочетании лекарственных растений терапевтические возможности расширяются. Кроме того, многие лекарственные растения являются источниками эфирных масел и пищевых добавок, используемых в промышленности при производстве продуктов питания.

В настоящее время возрастает потребность к обобщению результатов флористических, филогенетических, этномедицинских, фитохимических, фитотоксикологических, фармакологических и ресурсоведческих исследований региональных флор (Макаров, 2002). Флора Карачаево-Черкесии имеет большие потенциальные возможности для использования в практических целях, в первую очередь - лекарственная флора. В связи с этим представляется актуальным инвентаризация лекарственной флоры и разработка вопросов и перспектив её рационального использования.

Цели и задачи исследования. Целью исследования явилась инвентаризация и анализ флоры лекарственных растений, выявление ресурсов и разработка вопросов охраны отдельных видов. Для достижения этой цели ставились следующие задачи:

1. Составление современного конспекта флоры лекарственных растений Карачаево-Черкесии;

2. Осуществление всестороннего анализа флоры лекарственных растений;

3. Выяснение закономерностей распространения видов лекарственных растений по флористическим районам и высотным поясам;

4. Оценка запасов сырья некоторых наиболее востребованных в производстве и аптечном деле видов;

5. Постановка вопросов охраны и рационального использования ресурсов лекарственных растений.

Материалы и методы исследования.

Исследования осуществлялись с 2008 по 2011 гг. Материалом исследования явилась флора лекарственных растений Карачаево-Черкесии. Основные методы исследования - наблюдения в природе и сбор гербарного материала (собрано около 300 гербарных листов), анализ гербарных фондов (Ставропольского государственного университета (8Р1), Ставропольского ботанического сада (8Вв), Ставропольского краеведческого музея (ЗМЯБ) и литературных источников. Полученные данные обрабатывались методом стандартного флористического анализа, а также по общепринятой методике ресурсоведческих исследований, описанных в главе II. Научно-теоретической основой работы является монотипическая концепция вида. Конспект флоры лекарственных растений составлен по системе А. Энглера, принятой во «Флоре Северного Кавказа (Галушко, 1978-1980) и других работах, посвященных исследованию этого региона. Латинские названия видов приводятся по С.К. Черепанову (1995).

Научная новизна. Впервые приводится полный список лекарственных растений официнальной и народной медицины флоры Карачаево-Черкесии, оцениваются разноплановые параметры флоры, выявляются закономерности территориального и поясного распространения видов, даётся ресурсная оценка некоторых видов лекарственных растений официнальной медицины.

Основные защищаемые положения.

1. Конспект лекарственной флоры Карачаево-Черкесии, включающий 357 видов, является наиболее полной региональной флористической сводкой по изучаемой группе растений.

2. Лекарственная флора региона содержит представителей всех таксонов ранга отдела природной флоры Северного Кавказа, достаточно разнообразна в систематическом, эколого-ценотическом, биоморфологическом и хорологическом отношениях.

3.Виды флоры лекарственных растений неравномерно распределены по флористическим районам и растительным поясам, что связано с физико-географическими особенностями территории и антропогенным воздействием.

4. Ресурсы некоторых видов лекарственных растений достаточны для использования на региональном уровне.

5. Более 10% видов лекарственной флоры нуждаются в охране.

Теоретическая и практическая ценность работы. Полученные данные

позволяют расширить представление о месте лекарственных растений в сложении флористических комплексов и растительных сообществ республики. Определены ресурсы и объёмы возможных ежегодных заготовок Achillea millefolium L., Hypericum perforatum L., Leonurus quinquelobatus L, Melilotus officinalis (L.) Pall., Origanum vulgare L., Thymus marschallianus Willd., перспективные для хозяйственного использования в промышленных масштабах, а также виды, подлежащие охране.

Результаты исследования могут быть использованы в учебном процессе в школе и ВУЗе, при разработке природоохранных мероприятий, а также в фармации.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на Международной научно-практической конференции «Модели популяционной динамики и мониторинг биоразнообразия для устойчивого развития горных районов» (Карачаевск, 2011); Региональной конференции «Биоразнообразие, биоресурсы, биотехнологии и здоровье населения СевероКавказского региона» (Ставрополь, 2011, 2012), I Международной научной конференции «Современная биология: вопросы и ответы» (Петрозаводск, 2012).

По результатам исследования опубликовано 7 научных работ.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, включающего 188 наименований, из них 20 на иностранных языках. Работа изложена на 121 странице машинописного

текста, к работе имеется три приложения. Общий объём составляет 152 страницы.

ГЛАВА I. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕСИИ

Территория Карачаево-Черкесской республики располагается на северном макросклоне Большого Кавказа. На юге по Главному Кавказскому хребту она граничит с Грузией и Абхазией, на западе - с Краснодарским краем, на севере и северо-востоке - со Ставропольским краем, на востоке - с Кабардино-Балкарией. Площадь республики 14,3 тыс. квадратных километров. Минимальная высота над уровнем моря 386 м, максимальная чапал пая вершина г. Эльбрус - 5642 м. На территории КЧР выделят три ландшафтных яруса: низкогорный (предгорный), среднегорный и высокогорный, имеющие свои особенности рельефа и геологическое строение, климатические условия, почвенно-растительный покров. (Эколого-географический атлас Карачаево-Черкесской республики, 2001).

Географическое положение Карачаево-Черкесии определяется координатами в пределах 44°33 - 43° 10 северной широты и 40°53 - 42°41 восточной долготы.

В орографическом отношении территория республики относится к Северо-Западному Кавказу, простирающемуся от г. Фишт до г. Эльбрус. Для этой территории характерно наличие наряду с альпийскими формами рельефа высокогорные и среднегорные, сравнительно слабо расчленёнными водными потоками поверхности, в пределах которых развиты преимущественно водно-эрозионные формы рельефа. К их числу относится эрозионно-денудационное плато Бечасын, примыкающее с севера к горному массиву Эльбруса (Ефремов и др., 2007).

Северо-Западный Кавказ протягивается на 215 км и имеет максимальную ширину около 100 км. В эту территорию входят верховья Кубани и ее притоки: Малый и Большой Зеленчук, Большая и Малая Лаба, а также Белая.

Его площадь в указанных границах составляет около 16800 км (Братков, Салпагаров, 2001).

Основная территория республики охватывает верхнее течение реки Кубань, берущей начало на юго-западном склоне Эльбруса, а также её левых притоков - Даута, Теберды, Аксаута, Марухи, Малого и Большого Зеленчуков, Урупа и Большой Лабы, берущих начала с ледников Главного Кавказского хребта. Северо-восточная часть территории является Кубано-Терским водоразделом, где берут начало реки Мушт, Кичи-Балык, Хасаут, Кума, Подкумок, Учкекен (Бураев, 1961).

Геология

Большой Кавказ является горным сооружением, территория которого неоднократно претерпевала горообразование, много раз разрушалась и уходила под уровень моря. Окончательное формирование современного рельефа Центрального Кавказа происходило в течение верхнего плиоцена и четвертичного времени, когда начались наиболее интенсивные восходящие движения земной коры, сопровождающиеся резким погружением межгорных впадин и мощной вулканической деятельностью. Тектонические поднятия продолжаются и в настоящее время, по данным повторного нивелирования они составляют на Большом Кавказе 12 мм/год (Геология СССР... 1968).

Наиболее высокая осевая часть Большого Кавказа на территории республики сложена древними кристаллическими породами - гранитами, гнейсами, кристаллическими сланцами. Здесь сильно выражены крутые разломы и сбросы, а так же горноледниковые формы рельефа. Гребни и вершины гор заострены и скалисты, высятся огромные пики, часто встречаются гляциальные цирки, каровые озера, моренные нагромождения, крутые уступы с водопадами. Одним из самых крупных вулканических образований является Эльбрус, имеющий вулканические потоки и окруженный лавовыми плато (Гвоздецкий, 1954, 1963; Сафронов, 1969).

В позднем палеозое в зоне Главного хребта происходило внедрение магмы ультраосновного типа, давшего многочисленные интрузии серпентинитов.

На границе триаса с юрой вдоль северного склона возникает грандиозный разлом, на месте которого ныне размещена Архызско-Загеданская эрозионно-тектоническая депрессия. К востоку от нее отходят две ветви: южная с продолжением в долинах рек Алибек и Домбай-Ульген и северная с продолжением в долине р. Джемагат.

К северу от зоны тектонического разлома Архызско-Загеданской депрессии размещается антиклиналь Передового хребта, возникшая в результате орогенеза на границе триаса и юры (киммерийская фаза мезозойской складчатости). Антиклиналь Передового хребта простирается от Эльбруса на востоке до р. Белой на западе. Ось антиклинали смещена к югу. Таким образом, ее северное крыло намного длиннее южного. Четкое выражение асимметричного поперечного профиля антиклинали можно видеть на примере хребта Абишира-Ахуба.

Севернее Передового хребта расположена северо-юрская структурно-эрозионная депрессия, сложенная породами юры и мела. Она была выработана боковыми притоками главных рек. Вода притоков работала не только в направлении главных, но скатывалась по наклону пород, слагающих моноклиналь. Шел процесс формирования не только депрессии, но и южного крутого склона Скалистого хребта.

Скалистый хребет также входит в состав Северо-Кавказской моноклинали, возникшей благодаря сводовому поднятию Большого Кавказа. Сам же хребет, как поверхность, выравнивая, стал вырисовываться на общем фоне моноклинали в конце плиоцена, т.е. более миллиона лет назад. (Щитова и др., 1989.)

Самыми древними породами являются докембрийские гнейсы и кристаллические сланцы, имеющиеся в водораздельной зоне Главного хребта. За ними следует нижняя метаморфизированная толща из эпидот-хлорит-кварцитовых сланцев кембро-силура. В конце силура происходит интрузия серых гранитов каледонского орогенеза, а в карбоне вся эта толща прорывается интрузиями серпентинитов. Архызско-Загеданская депрессия,

возникшая на границе триаса с юрой, выполнена нижнеюрскими глинистыми сланцами.

Зона Передового хребта сложена в основном палеозойскими породами: нижней метаморфической толщей из эпидот-хлорит-кварцитовых сланцев кембро-силура, верхней метаморфической толщей из мраморизованных известняков, а также осадками карбона и перми. Карбоновые отложения представлены базальтными конгломератами, песчаниками и глинистыми сланцами. Все эти породы залегают узкими полосами вдоль антиклинали Передового хребта. Во время герцинской складчатости весь этот комплекс отложений был прорван интрузиями кислой и ультраосновной магм с образованием красных гранитов, гранодиоритов, диабазов, сиенитов, серпентинитов, встречающихся ныне отдельными блоками среди осадочных и метаморфических пород. Этим интрузиям обязаны своим превращением в мраморизованные известняки и мраморы коралловые известняки верхнего девона (Магомедов, 1960).

Северо-юрская структурно-эрозионная депрессия сложена нижнеюрскими и среднеюрскими отложениями глин и песчаников с прослоями известняков. Южный склон Скалистого хребта состоит из глин средней юры, смятых в складки платформенного типа орогенезом, имевшим место в конце средней юры.

Верхняя треть (скалистая ча